提高萃取率及选择性的方法
提高咖啡萃取率的方法

提高咖啡萃取率的方法介绍咖啡是人们日常生活中常饮的一种饮料,对于制作一杯美味的咖啡,萃取率起着关键作用。
咖啡萃取率是指从咖啡粉中提取出的可溶性物质与咖啡粉总质量的比例,它决定着咖啡的风味和口感。
提高咖啡萃取率可以使咖啡更加浓郁和口感更好。
本文将探讨一些提高咖啡萃取率的方法。
优质咖啡原料的选择选择优质的咖啡原料是提高咖啡萃取率的第一步。
以下是一些需要考虑的因素: 1. 咖啡豆的新鲜度:新鲜度是影响咖啡味道的关键因素之一。
新鲜的咖啡豆通常有更高的含水量,有利于咖啡溶质的释放。
因此,咖啡豆应当选择存放时间较短且保存在正确的环境中的。
2. 咖啡豆的烘焙程度:不同烘焙程度的咖啡豆对咖啡的萃取率有着不同的影响。
浅烘焙咖啡豆通常含有更高的酸度,而深烘焙咖啡豆通常具有更强的苦味和低酸度。
每种烘焙程度的咖啡豆都有不同的优点,但都需要采用相应的萃取方法才能使其发挥出最佳效果。
咖啡磨豆和磨度的选择咖啡磨豆和磨度对咖啡萃取率同样有重要影响。
以下是一些需要注意的要点: 1. 磨度的选择:磨度的选择根据使用的咖啡冲煮方法而定。
粗磨度适用于冲泡时间较长的冲煮方式(例如法式压滤壶),而细磨度适用于冲泡时间较短的冲煮方式(例如意式浓缩咖啡机)。
不同的磨度可以使水通过咖啡粉的速度有所不同,从而影响萃取率。
2. 磨豆的新鲜度:与咖啡豆的新鲜度类似,磨豆的新鲜度也是提高咖啡萃取率的关键。
建议在冲泡前新鲜磨豆,以使萃取过程更加高效。
水质的重要性水质是冲泡咖啡中至关重要的因素之一。
以下是一些需要注意的要点: 1. 水的硬度:硬水中含有较高的矿物质含量,对咖啡萃取率有影响。
过硬的水会使咖啡味道苦涩,而过软的水则可能使咖啡变得较酸。
因此,选择适度硬度的水对于提高咖啡萃取率至关重要。
2. 水的温度:正确定调水温度也能提高咖啡萃取率。
通常,推荐将水温控制在90°C-96°C之间,以确保最佳的萃取质量。
冲煮方法的选择选择适合的冲煮方法是提高咖啡萃取率的关键。
稀土萃取工作总结范文(3篇)

第1篇一、前言稀土作为一种重要的战略资源,在我国国民经济和科技领域具有举足轻重的地位。
随着我国稀土产业的快速发展,稀土萃取技术作为稀土分离和提纯的关键环节,日益受到广泛关注。
本文将结合我国稀土萃取工作实际情况,对稀土萃取工作进行总结,以期为我国稀土产业持续发展提供参考。
二、稀土萃取工作概述1. 稀土萃取工艺稀土萃取工艺是指利用有机萃取剂将稀土元素从水溶液中提取出来的过程。
根据萃取剂的不同,可分为液-液萃取、液-固萃取和固-固萃取等。
其中,液-液萃取是应用最广泛的一种方法。
2. 稀土萃取剂稀土萃取剂是指能与稀土元素形成稳定络合物的有机化合物。
目前,常用的稀土萃取剂有P204、P507、D2EHPA等。
3. 稀土萃取流程稀土萃取流程主要包括:萃取、反萃取、洗涤、干燥等步骤。
三、稀土萃取工作总结1. 技术进步近年来,我国稀土萃取技术取得了显著进步,主要体现在以下几个方面:(1)萃取剂研究:针对不同稀土元素和杂质,开发了多种新型萃取剂,提高了萃取效率和选择性。
(2)工艺优化:通过优化萃取剂、溶剂、pH值等工艺参数,提高了萃取效果和降低了生产成本。
(3)设备创新:研发了高效、低能耗的萃取设备,提高了生产效率和降低了环境污染。
2. 产业规模我国稀土产业规模逐年扩大,稀土萃取技术得到了广泛应用。
目前,我国已成为全球最大的稀土生产和消费国,稀土萃取产业在国内具有较强竞争力。
3. 国际合作我国稀土萃取技术在国际上具有一定影响力。
近年来,我国与俄罗斯、澳大利亚、加拿大等稀土资源丰富的国家在稀土萃取技术领域开展了广泛合作,共同推动稀土产业的可持续发展。
4. 人才培养我国高度重视稀土萃取人才的培养,设立了相关专业和课程,培养了一大批稀土萃取领域的专业人才。
这些人才为我国稀土产业的持续发展提供了有力保障。
5. 存在问题尽管我国稀土萃取技术取得了显著进步,但仍存在以下问题:(1)萃取剂研发:部分稀土萃取剂的选择性和稳定性仍有待提高。
分离科学基础 形成螯合物的萃取

二、萃取条件
1、萃取剂的选择
n K D βn K a [HL]有 n D ( ) 'n KD [H ]水
形成螯合物愈稳定, 愈易溶于有机溶剂, 萃取剂酸性愈强, 萃取剂愈易溶于水,
n愈大
KD愈大 Ka愈大 KD’愈小 D增大有 利于萃取
萃取剂与萃取的离子形成螯合物稳定性好; 螯合物易溶于有机溶剂; 选择萃取剂 萃取剂本身酸性强; 萃取剂较易电离和较易溶于水。
E=50%
lgK*’= -npH1/2
lgE - lg(100-E) = npH - npH1/2
通常可以用萃取曲线中各种金属离子的pH1/2的大小 判断能否分离完全。 如何判断? 组分A、B,当A被萃取99%时,B被萃取1%,即可认 为A、B分离完全。
2 E A 99%时,pHA pH nA
整理得:
n K D n K a [HL]有 n D ( ) 'n KD [H ]水
讨论:(1) 分配比与被萃取组分的浓度无关。
(2) 对于同一种被萃取组分、同一种溶剂
和萃取剂KD、n Ka KD'均为常数。
[HL]有 n DK ( ) [H ]水
(3) 若有机相中萃取剂的浓度一定
[H ]水 [L ]水 Ka [HL] 水
… … … …(2)
(3)被萃取离子和萃取剂的螯合平衡
n nL M水 MLn水 水
[MLn] 水 n n n [M ]水 [L ]水
… … … …(3)
(4)生成的螯合物在水相和有机相中的分配平衡
MLn有 MLn水
[MLn ]有 KD [MLn ]水
K D K 稳 K a [(C6 H 5 ) 4 AsCl]有 整理得: D ' KD [Cl ]水
水样的预处理

⑥多元消解方法
⑦碱分解法
水样的湿式消解的一般方法:
适量水样+相应的氧化性酸在电热板上加热,消解至大部分有机物被分 解(蒸至小体积),此时溶液应呈无色或浅色,否者应补加氧化性酸 继续消解,稍冷,加入2%的硝酸溶解,如有沉淀应过滤,将滤液冷却 至室温,定容备用。
注意:1、硝酸—高氯酸消解法应先加入硝酸,氧化水样中的羟基化合物 后,再加入高氯酸处理。
。 3、堵塞、淤积管道、设备。 4、形成淤泥层,厌氧分解,影响水体卫生,恶化环境。
水样按可否通过0.45um的过滤膜分为可过滤态和不可过滤态。
自然澄清法;
分离悬浮物的方法 离心分离法; 滤纸
过滤法 玻璃砂芯器 滤膜法
滤器的选择:
1、选择滤器时应根据悬浮物的情况而定,以沉淀物不穿滤为原则,选 择滤速快的滤器。
淀剂高,得到的沉淀也较纯净,并且通过灼
烧可除去有机共沉淀剂)
(3)洗脱: 将洗脱溶液以适宜速度倾入洗净的交换柱,洗下交换在树脂上的离子 ,达到分离的目的。对阳离子交换树脂,常用盐酸溶液作为洗脱液; 对阴离子交换树脂,常用盐酸溶液、氯化钠或氢氧化纳溶液作洗脱液 。对于分配系数相近的离子,可用含有机络合剂或有机溶剂的洗脱液 ,以提高洗脱过程的选择性。
(五)吸附法
[X]G K=
[X]L
VG β=
VL
式中,[X]G和[X]L分别为平衡状态下欲测物X在气相和液相中的浓度;VG 和VL分别为气相和液相体积。根据物料平衡原理,可以推导出欲测物 在气相中的平衡浓度[X]G和其在水样中原始浓度[X]L°之间的关系式:
[X]L° [X]G=
K值大小与被处理对象的物K理+β性质、水样组成、温度有关,可用标准试样 在与水样同样条件下测知,而值也已知,故当从顶空装置取气样测得 [X]G后,即可利用上式计算出水样中欲测物的原始浓度[X]L°。
萃取操作及注意事项

萃取操作及考前须知操作步骤操作要点简要说明现象考前须知准备选择较萃取剂和被萃取溶液总体积大一倍以上的分液漏斗。
检查分液漏斗的盖子和旋塞是否严密检查分液漏斗是否泄漏的方法,通常先参加一定量的水,振荡,看是否泄漏①不可使用有泄漏的分液斗,以保证操作平安②盖子不能涂油加料将被萃取溶液和萃取剂分别由分液漏斗的上口倒入,盖好盖子萃取剂的选择要根据萃取物质在此溶剂中的溶解度而定,同时要易于和溶质别离开,最好用低沸点溶剂。
一般水溶性较小的物质可用石油醚萃取;水溶性较大的可用苯或乙醚l水溶性极大的用乙酸乙酯液体分为两相必要时要使用玻璃漏斗加料振荡振荡分液漏斗,使两相液层充分接触振荡操作一般是把分液漏斗倾斜,使漏斗的上口略朝下液体混为乳浊液振荡时用力要大,同时要绝对防止液体泄漏振荡后。
让分液漏斗仍气体放出切记放气时分液漏斗的上口要倾放气保持倾斜状态,旋开旋塞,放出蒸气或产生的气体,使内外压力平衡斜朝下,而下口处不要有液体重复振荡再振荡和放气数次操作和现象均与振荡和放气一样静置将分液漏斗放在铁环中,静置静置的目的是使不稳定的乳浊液分层。
一般情况须静置10min左右,较难分层者须更长时间静置液体分为清晰的两层在萃取时。
特别是当溶液呈碱性时,常常会产生乳化现象,影响别离。
破坏乳化的方法有:①较长时间静置,②轻轻地旋摇漏斗,加速分层⑧假设因两种溶剂(水与有机溶剂)局部互溶而发生乳化,可以参加少量电解质(如氯化钠),利用盐析作用加以破坏I假设因两相密度差小发生乳化,也可以参加电解质,以增大水相的密度④假设因溶液呈碱性而产生乳化,常可参加少量的稀盐酸或采用过滤等方法消除.根据不同情况,还可以参加乙醇、磺化蓖麻油等消除乳化别离液体分成清晰的两层后,就可进展别离。
别离液层时,下层液体应经旋塞放出,上层液体如果上层液体也从旋塞放出,那么漏斗旋塞下面颈都所附着的残液就会把上层液体沾污液体分为两局部应从上口倒出合并萃取液别离出的被萃取溶液再按上述方法进展萃取,一般为3~5次。
萃取时采用有机溶剂的原理

萃取时采用有机溶剂的原理萃取过程中采用有机溶剂的原理归纳如下:
一、有机溶剂的选择
1. 根据待萃取物的极性选择适宜的有机溶剂。
2. 可调节有机溶剂极性,以提高萃取率。
如改变pH值。
3. 考虑沸点,易挥发的溶剂更便于回收。
4. 尽量选择毒性小的溶剂,减少危害。
二、溶剂萃取原理
1. 根据“相似溶解相似”原理,溶剂与待萃取物在极性上相近。
2. 溶剂分子与萃取物分子间形成分散力或偶极力相互作用。
3. 使萃取物分子从原相迁移并溶解于有机溶剂相中。
4. 通过分离提取有机相,回收萃取物。
三、提高萃取率的方法
1. 多次小批量提取,提高萃取率。
2. 萃取前适当破坏组织结构,增加接触面。
3. 提高温度或使用超声提高扩散速率。
4. 选用萃取效果佳的新型溶剂或混合溶剂。
5. 反萃取提纯,必要时变pH重新萃取。
四、有机溶剂萃取的适用性
有机溶剂萃取操作简便,可以从复杂介质中有选择性地提取目标物,是化学实验室常用的提取分离技术之一。
萃取化学协同萃取

拓展协同萃取的应用领域
协同萃取作为一种高效的分离技术,在许多领域都有广泛 的应用前景。未来可以进一步拓展其应用领域,如重金属 离子、放射性核素、稀有金属等领域的分离和回收。
探索协同萃取与其他分离技术的结合应用,如吸附、离子 交换、沉淀等,可以进一步提高分离效果和降低成本,为 工业生产和环境保护提供更多选择。
协同萃取的分类
80%
酸碱协同萃取
利用酸或碱的性质差异,通过联 合使用两种或多种酸或碱,提高 金属离子的萃取效率和选择性。
100%
络合协同萃取
利用金属离子与络合剂的络合反 应,提高金属离子的萃取效率和 选择性。
80%
离子交换协同萃取
利用离子交换剂与金属离子的交 换反应,提高金属离子的萃取效 率和选择性。
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萃取化学协同萃取
目
CONTENCT
录
• 引言 • 协同萃取的基本原理 • 协同萃取的应用 • 协同萃取的优缺点 • 未来展望与研究方向
01
引言
背景介绍
萃取化学是研究物质分离和纯化的重要手段,广泛应用于化学、 制药、食品等领域。
协同萃取是一种基于相似相溶原理的分离技术,通过选择合适的 萃取剂,将目标物质从混合物中分离出来。
03
协同萃取的应用
在工业生产中的应用
分离稀有元素
协同萃取技术可用于从矿石中 高效分离稀有元素,提高资源 利用率。
石油工业
协同萃取在石油工业中用于油 水分离和重金属离子去除,提 高石油产品质量。
化学工业
协同萃取在化学工业中用于分 离和纯化有机化合物,实现高 纯度产品的制备。
加速溶剂萃取法

加速溶剂萃取法加速溶剂萃取或加压液体萃取( pressur ized liqu id extractionPLE)是在较高的温度( 50~ 200 )和压力( 1 000~ 3 000 PS I)下用有机溶剂萃取固体或半固体的自动化方法。
提高的温度能极大地减弱由范德华力、氢键、目标物分子和样品基质活性位置的偶极吸引所引起的相互作用力。
液体的溶解能力远大于气体的溶解能力, 因此增加萃取池中的压力使溶剂温度高于其常压下的沸点。
该方法的优点是有机溶剂用量少、快速、基质影响小、回收率高和重现性好。
加速溶剂萃取简介(戴安公司培训教材全文)一、加速溶剂萃取概述复杂样品的前处理,常常是现代分析方法的薄弱环节,在以往的数年中,人们做了多种尝试以期找到一种高效、快捷的方法以取代传统的萃取法,例如,自动索氏萃取、微波消解、超声萃取和超临界萃取等。
值得注意的是,以上各法无论是自动索氏萃取,还是超临界流体萃取⋯⋯等,都有一个共同点,即与温度有关。
在萃取过程中,通过适当提高温度,可以获得较好的结果。
例如,在自动索氏萃取中,由于萃取时是将样品浸入沸腾的溶剂之中,因此,其萃取速度和效率较常规索氏萃取法快且溶剂用量少。
超临界流体萃取可通过提高萃取时的温度使其回收率得到改善。
而微波萃取则是利用一种可以施加压力的容器,将溶剂加热到其沸点之上,来提高其萃取的效率。
虽然以上各法与经典的索氏法相比已有了很大的进步,但有机溶剂的用量仍然偏多,萃取时间较长,萃取效率还不够高。
上世纪末,Richter等介绍了一种全新的称之为加速溶剂萃取的方法(ASE)。
该法是一种在提高温度和压力的条件下,用有机溶剂萃取的自动化方法。
与前几种方法相比,其突出的优点是有机溶剂用量少、快速、回收率高。
该法已被美国+HD(环保局)选定为推荐的标准方法(标准方法编号3545)。
二、加速溶剂萃取的原理加速溶剂萃取是在提高的温度(50~200℃)和压力(1000~3000psi或10.3~20.6MPa)下用溶剂萃取固体或半固体样品的新颖样品前处理方法。
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提高萃取率及选择性的方法一、提高螯合物萃取的萃取率及选择性的方法1.改变酸度根据萃取平衡方程,可以计算出不同价态金属离子的萃取率和分配比与pH的关系。
必须根据情况选择和控制酸度。
⑴酸度对中性配合萃取体系的影响在中性配合物萃取体系中,酸的浓度直接影响阴离子的浓度。
而由萃取平衡关系式可以看出,阴离子的浓度对萃取分配系数有重大影响。
⑵酸度对阴离子交换体系的影响由阳离子交换萃取的反应式:nHA(org) + Mn+== MAn(org) + nH+及分配系数与平衡常数的关系:lgD == lgK + nlg[HA](org) + npHH+每下降一个数量级,即pH每上升一个单位,则D上升10n倍,n为金属离子的价态。
由D=KD/(1+Ka/[H+]w) ,E=D/(D+V水/V有) 可以看出萃取率受酸度的影响,提高萃取率及其选择性必须控制好酸度。
2.金属浓度的影响当金属浓度很低时,金属的浓度对分配系数无影响。
因为在一般情况下,在D对K的关系式中不包括金属浓度项,但是,如果金属浓度很高,则萃取如有机相的金属浓度也很高,在初始萃取剂浓度不便的情况下,自由萃取剂浓度下降,因此,金属浓度的上升会导致分配系数的下降。
3.提高螯合剂浓度[HA]愈高,分配比D愈大。
这对于易水解金属离子的萃取是有利的。
4.有机溶剂选择螯合剂在有机溶剂中溶解度愈高,其分配比也愈大。
对大多数配位数和氧化数都已满足的中性螯合物而言,溶剂的影响并不太重要。
一般可以使用CHCl3、苯、醇、酮等低介电常数有机溶剂。
对于配位数未饱和的螯合物萃取,有机溶剂的适用性按以下次序排列:醇类>酮类>混合醚>简单醚>烃类的卤化衍生物>烃类。
5.温度的影响温度的变化对金属的分配有较大的影响。
由热力学公式:dlnK/d T = ∆H/RT2如果萃取是放热反应,即∆H为负,则随着温度的上升,萃取平衡常熟K下降,同时分配系数也下降。
反之,∆H为正,即吸热反应,则随着温度的上升,分配系数也上升。
萃取通常在常温下进行。
6.选择掩蔽剂当两种或多种金属离子与螯合剂均形成可萃取的螯合物时,可加入掩蔽剂使其中的一种或多种金属离子形成易溶于水的配合物而相互分离。
这是提高溶剂萃取选择性的重要途径之一。
常用的掩蔽剂:EDTA,酒石酸盐,柠檬酸盐,草酸盐及焦磷酸盐等。
例如,用二苯氨基脲-CHCl3萃取汞时,可用焦磷酸盐掩蔽锌、铅、钴、镍、铁及铜等元素。
用亚硝基- -荼酚-CHCl3萃取钴时,可用柠檬酸和硫脲联合掩蔽铁和铜等元素。
注意:在某些情况下,掩蔽剂会影响D或E值,甚至会改变定量萃取的pH范围。
7.利用协同萃取协同萃取效应:在一些萃取体系中,两种或两种以上萃取剂的混合物同时萃取某一金属离子或其化合物时,其分配比显著地大于每一种萃取剂在相同浓度条件下单独萃取的分配比之和。
协同萃取产生原因:是由于混合配合物的形成。
协同萃取效应的程度通常用协萃系数S 衡量:S= D协同/ D加和式中,D协同为协同萃取分配比,D加和为每一种萃取剂在相同条件下单独萃取的分配比之和。
S>1:正协同效应或协同效应(协同萃取体系)S<1:反协同效应(反协同萃取体系)协同萃取的程度与协萃剂、稀释剂的性质有关,也受金属离子及螯合剂性质的影响。
常用协萃剂:有机磷化合物,其协同效应的程度往往随磷化合物中氧的配位能力增强而增大。
因此,用极性更强的三烷基氧化磷(R3PO)代替三丁基磷酸酯,可大大提高分配系数。
有机磷化合物的协萃能力按以下顺序提高:磷酸酯(RO)3PO<膦酸酯R(RO)2PO<次磷酸酯R2(RO)P0<氧化膦R3PO其他协萃剂:杂环碱、亚砜、羧酸、酚类、胺类和冠醚。
稀释剂的性质对协同萃取程度的影响也较明显。
随着稀释剂极性的降低,稀释剂在水中溶解度的减小,协萃分配系数随之增大。
其顺序为:氯仿<甲基异丁酮<苯<四氯化碳<正己烷<环己烷。
此外,协萃程度与螯合剂性质也有关。
螯合剂越稳定,生成混配物倾向越不明显,协萃效应越小。
8.利用共萃取和反萃取(1)共萃取:某一元素(通常为微量元素)单独存在时不被萃取或萃取率很低,但有另一元素(通常为常量元素)存在时,难以萃取的元素也能被萃取或萃取率显著增大的现象。
例如,Ru(III),Cr(III),Nb(V),V(V)不被环烷酸萃取,当有Fe(III)或其他盐类存在时,上述元素就能定量进入有机相。
共萃取机理:复杂,一般认为形成混合配合物而造成的。
应用:难萃取的碱金属和碱土金属(2)反萃取:把已萃取物用适当试剂从有机相中重新分离出来。
反萃取剂:用于反萃取的试剂。
例如,用α-亚硝基β-二-萘酚-CHCl3萃取钴时,镍也同时被萃取。
利用1mol/L HCl可将镍从有机相反萃出来,从而达到钴镍分离。
反萃条件的选择:调节水相酸度、络合反萃、还原反萃或分步反萃等。
反萃取通过调节水相酸度、络合反萃、还原反萃或分步反萃等来达到萃取条件。
对于含氧萃取剂、中性膦类萃取剂、胺类萃取剂,降低酸度可使被萃取元素从有机相中反萃出来。
对于酸性磷类萃取剂及螯合萃取剂则需要提高酸度。
分步反萃取结合使用上述方法,往往可以实现多元素的有效分离。
9.改变元素价态不同价态金属离子与萃取剂的反应特性不尽相同。
因此利用预先氧化或还原的方法改变价态,也是提高萃取选择性的重要方法。
例如Fe(III)的氧化物可被乙醚萃取,Fe(II)在该体系则不被萃取,为了防止Fe(III)被萃取,需预先将其还原。
10.利用萃取速率的差异萃取速率的影响因素较多。
同一萃取体系中,不同金属离子的萃取速率往往存在差异。
例如,HDEHP-正己烷从过氯酸-柠檬酸介质中萃取镅及稀土,只要3min就能达到平衡,萃取铁则要10h左右。
利用这一特性也能有效地提高萃取的选择性。
同样,利用反萃速率的不同也可进行元素的分离。
11.选择合适的萃取剂从萃取平衡常数与分配系数的关系,可以看出分配系数与萃取剂浓度有密切关系。
当自由萃取剂浓度上升时,分配系数应上升。
以TBP萃取硝酸铀酰为例:TBP萃取UO2(NO3)的反应式为:UO2(NO3) + 2 TBP == UO2(NO3) •2 TBPKU=[UO2(NO3) •2 TBP]/[UO22+][NO3-]2[TBP]2故DU= KU[NO3-]2[TBP]2由此式可知,如保持NO3-浓度不变,以lg DU对lg[TBP]作图,应得斜率为2的直线。
斜率反映了TBP的分子数。
要得出这种关系,首先必须保持NO3-的浓度为常数。
为此金属浓度很低,且[HNO3]>>[UO2(NO3)],并固定HNO3的浓度不变,这样不管金属的萃取率如何均可以近似的认为NO3-浓度不变。
当TBP的浓度不太高时,lg DU与lg[TBP]有直线关系。
即[TBP]与DU 成线形关系。
12.稀释剂的影响一般认为稀释剂是惰性溶剂,它只起溶解萃取剂,降低萃取剂用量和减少有机相的粘度,减少萃取过程形成乳化的趋势并改善溶剂的分散和聚结等作用,因而对萃取剂的萃取性能并无实质性的影响。
但现在有很多的研究工作表明,稀释剂对萃取剂的萃取性能并非毫无影响,而且有时这种影响还可能很大。
对于大多数萃取剂,萃取能力均随稀释剂的介电常数的升高而降低。
稀释剂还影响萃取剂的聚合情况,从而降低分配系数。
二、提高离子缔合物萃取率及选择性的方法对于离子缔合物常采用盐析作用提高萃取率和选择性。
盐析作用:在离子缔合物萃取体系中,加入与被萃取化合物具有相同阴离子的盐或酸,显著地提高萃取率的作用。
加入的盐类称为盐析剂。
例如,用乙醚或磷酸三丁酯(TBP)萃取硝酸铀酰,若在溶液中加入硝酸盐,就能使分配比始终保持在相当高的数值,直至萃取分离达到完全。
盐析剂:易溶于水但不参加配合反应的无机盐,包括铵盐、锂盐、镁盐、铝盐及铁盐等。
离子价态越高,半径越小,其盐析作用越强。
盐析剂的作用有以下原因:(1)盐析剂往往含有与被萃取物相同的阴离子,因此盐析剂的加入,使得阴离子浓度上升,此即同离子效应,它使得分配系数上升。
由此可以看出,如加入同摩尔浓度的盐析剂,盐析剂中阳离子价态越高则盐析效应越大。
(2)盐析剂对被萃取金属活度系数的影响。
由于盐析剂的水合作用,使一部分水成为了它们的水合水,从而降低了自由水的浓度,提高了被萃取金属的活度系数,故分配系数也提高了。
因此,盐析剂的作用大小与盐析剂的水化作用大小有关。
价态较高半径又较小的金属盐有较强的盐析作用。
一般金属离子盐析效应按下列顺序变化:Al3+>Fe3+>Mg2+>Ca2+ >Li+>Na+>NH4+>K+(3)盐析剂是电解质,其离子水化作用可使溶液中水分子活度减小,降低了萃取物与水分子的结合能力,因而有利于萃取。
选择盐析剂的一般选用小半径高电荷阳离子盐,因为阳离子半径越小,价态越高,溶剂化作用越强。
尽量使用高浓度盐析剂,浓度愈高,萃取效果愈好,但是不宜使用饱和浓度,否则容易析出结晶,影响操作。
盐析剂不应有副作用或干扰测定。
阴离子尽可能具有同离子效应。
选择盐析剂的一般原则:1)选用小半径高电荷阳离子盐。
阳离子半径越小,价态越高,溶剂化作用越强。
如下列阳离子的盐析作用次序:Li+>Na+,Be2+>Li+。
2)尽量使用高浓度盐析剂,浓度愈高,萃取效果愈好,但是不宜使用饱和浓度,否则容易析出结晶,影响操作。
3)盐析剂不应有副作用或干扰测定。
4)阴离子尽可能具有同离子效应。